[發明專利]一種GIS斷路器接觸電阻的非線性擬合方法和系統

有效

• 申請號: 202011228536.0
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112347643B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 陳邦發;陳道品;武利會;劉益軍;胡志鵬;陳斯翔;何子蘭;黃靜;曾燁;謝志揚
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司佛山供電局
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明提供一種GIS斷路器接觸電阻的非線性擬合方法，包括以下步驟：S1：構建GIS斷路器接觸電阻及GIS斷路器外殼模型，并通過仿真采集GIS斷路器溫度數據；S2：構建GIS母線接頭接觸電阻數值計算模型；S3：建立GIS母線接頭接觸電阻非線性擬合模型并根據步驟S1收集的GIS斷路器溫度數據計算出GIS母線接頭接觸電阻計算值。本發明通過簡化GIS斷路器模型以及利用非線性擬合，計算出精確的接觸電阻值，降低系統運行成本，提高輸電線路運行的可靠性。

技術領域

本發明涉及GIS變電站領域，更具體地，涉及一種GIS斷路器接觸電阻的非線性擬合方法和系統。

背景技術

隨著我國電力工業的大力發展和需求量的不斷增長，GIS金屬封閉開關(GIS)被廣泛應用于電力系統中。GIS設備加工工藝嚴格、技術先進，且絕緣介質為SF₆。氣體因而具有良好的開斷能力且觸頭燒傷輕微，具有檢修周期長、故障率低、維護費用少、占地面積小等優點。正是由于GIS設備的這些突出優點，GIS設備在變電站中的應用日益廣泛。當GIS設備觸頭接觸不良時，由于接觸電阻變大，在負載電流流過時會產生過熱現象。觸頭、母線過熱會引起絕緣老化甚至擊穿，從而引發短路，形成重大事故,造成巨大的經濟損失。據不完全統計，國內的眾多發電公司、電力公司所采用的GIS設備均不同程度的出現過封閉母線、隔離開關、電纜頭等部件由于絕緣老化或接觸不良而造成溫度異常變化而引發事故的現象。因此，實現對GIS設備中接觸電阻的在線溫度監測，提前發現并消除熱故障隱患，對GIS的安全可靠運行具有非常重要的意義。

公開日為2012年11月28日，公開號為CN102798757A的中國專利公開了一種GIS母線接頭的接觸電阻檢測方法和系統，包括步驟：根據GIS母線接頭及其抱緊彈簧的材料參數確定GIS母線接頭梅花觸指與導體的接觸壓力；根據所述接觸壓力確定GIS母線接頭的接觸電阻。目前GIS斷路器接觸電阻的計算中非線性擬合方面研究較少。

在非線性擬合時，訓練集和測試集要有相同的分布，即它們是同分布的。這樣更有利于在實際中的應用。在線性回歸中，想要得到的模型函數是f(x)＝WX+b，而在模型的訓練過程中，要訓練出來一個比較好的參數W，b就需要通過迭代優化損失函數J(W，b)來進行模型的優化。一般來說線性回歸通常用平方和誤差來進行表示，例如：

上面兩個函數其實涉及兩個過程：1、預測過程：其實是固定參數W，b通過給定輸入x獲取模型給我們預測那么這里的f(x)其實就是關于x的函數；2、優化過程：這里需要優化的就是minimizeW,bJ(W，b),這個過程中就需要訓練數據，不管訓練數據有多少個，訓練數據確定的時候就可以認定，在損失函數中的x⁽ⁱ⁾,y⁽ⁱ⁾也就是說把他們看做是常數，那么J也就是W，b的函數。也就是說這里的訓練數據的分布其實就相當于損失函數的參數。首先，參數不一樣的時候，函數J是不一樣的。那么就說明訓練集合分布和現實數據的分布不一樣的話，那么在訓練機上面即便將損失函數優化到一個最小值，那么它在真實數據上面的損失值依舊可能會很大，也就是說誤差很大，也就無法起到預測的作用。在訓練集上面要優化的損失函數可能是J(W)＝(W-3)²。

以上從損失函數的角度說明了為什么要謹慎選擇數據集，因為數據集的分布不同導致優化的損失函數和真實數據的損失函數不同，也就是說可能導致優化方向本身就是錯的。某種程度上，盡心設計模型結構，盡心挑選合適的損失函數，但認真準備訓練數是最有效也有可能是最有可能大幅度提醒模型準確率的一種方式。

發明內容

本發明的首要目的是提供一種GIS斷路器接觸電阻的非線性擬合方法，解決現有計算較為復雜的問題。

本發明的進一步目的是提供一種GIS斷路器接觸電阻的非線性擬合系統。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

一種GIS斷路器接觸電阻的非線性擬合方法，包括以下步驟：